浅论导弹的精确制导技术及发展趋势

来源:用户上传      作者: 雷东生

　　引言：未来的战争扩展到海、陆、空、天、电、磁、光等多维空间控制与反控制权的争夺，从而形成了体系的对抗。以信息战为中心，以远程精确打击为主要手段的现代战争模式已形成，精确制导武器系统将成为决定未来战争胜负的重要因素。精确制导技术就是武器系统中的关键部分，本文浅述精确制导技术的现状及发展。
　　一、精确制导技术的概念
　　精确制导技术是一门涉及多个学科的综合性技术，目前仍无公认的统一定义，其基本含义为：以高性能光、电探测为主要手段获取被攻击目标及背景的相关信息，采用目标识别、成像跟踪、相关跟踪等新技术、新方法，导引、控制武器高精度命中目标（目标要害部位）的综合性技术。
　　二、现代战争对精确制导武器的要求
　　1.全天候、全天时作战能力。2.自动寻的能力。3.强抗干扰能力。4.轻小型化
　　三、精确制导技术的发展现状
　　（一）中制导技术的发展现状
　　目前，惯性制导系统INS（Initial Navigation System）仍是中制导的基本系统。INS可实现全天候、全球三维定位、提供制导全信息，具有数据更新率高、短时精度高、隐蔽性强、不受干扰等优点。但其误差会随时间积累，长时间工作制导精度变差。因此，常常需采用其它制导设备与惯性制导系统进行组合，组成以惯性制导INS为主体的、其它多种手段辅助的组合制导系统，通过误差的相互补偿和制导信息融合，以满足其长航时、高精度制导的要求。
　　目前可供中制导利用的其它辅助制导资源有：全球卫星定位制导系统GPS（包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的GALILEO系统和我国的北斗双星定位系统及“二代”导航系统）、星光制导系统CNS，图象匹配辅助制导系统SMN、以及无线电测控雷达定位系统、视觉制导系统等。
　　（二）末制导技术发展现状
　　末制导技术是精确制导技术的核心，是确保制导武器命中选定的目标乃至目标的要害部位关键技术。主要有电视制导、红外制导（红外非成像制导和红外成像制导）、激光制导、毫米波制导、微波制导以及多模或复合制导。
　　四、精确制导技术的发展方向
　　近年来精确制导技术发展迅猛、势不可挡，其主要发展为四大方向：
　　1.中制导+末制导组合制导。中制导+末制导组合化已成为精确制导技术发展的一个重要方向。发展的趋势则是实现制导精度与射程的无关，经过中制导+末制导的组合制导，命中目标时的CEP都将下降到米级一位数或更小。
　　2.成像制导。成像探测可直观获取目标的外形或基本结构等丰富的目标信息，进而可抑制背景干扰、识别真假目标、并能识别目标要害部位，因而成为精确制导技术发展的重要方向。目前成像探测的主要手段有红外成像、可见光成像、雷达成像（相控阵雷达、合成孔径雷达）。发展趋势是远距离、多光谱、多频段、高分辨率成像，使成像精确制导武器具有作用距离远、抗干扰能力强、可全天候作战等突出优点，为自主智能精确制导奠定基础。
　　成像探测技术的发展可分为三个阶段：第一代成像探测技术主要是扫描成像技术，它包括各种光学扫描成像，目前技术比较成熟。第二代成像探测技术是凝视成像技术，如红外凝视焦平面成像和微波成像技术等。第三代成像探测技术是复眼探测成像技术，它将是依赖微电子技术的发展，即不但可以实现凝视探测，而且可以把无数探测单元和多波段探测单元集成为单片器件，形成类似于蜻蜓眼睛的复杂探测系统。这种复眼式系统由于探测单元大幅度增多，并实现了单片集成，使它的探测精度、抗毁伤能力、抗干扰能力和轻小型化程度都有大幅度提高。
　　3.多模复合制导。多模复合制导是指同时使用两种不同的制导方式或同一种制导方式但同时使用两个以上波段的制导，或根据战场环境在制导过程中的不同阶段分别选择一种方式进行制导。任何一种制导方式都有其优缺点，都有其适合应用的环境，将两种或两种以上制导结合则可互相取长补短，大大提高制导精度和对作战环境的适应性。因此，复合制导成为精确制导的一个重要发展方向。
　　4.自主智能制导。利用成像探测获取的目标外形或基本结构等目标信息，识别真假目标、识别目标要害部位，进而抑制背景干扰、对目标实施致命打击，使得精确制导发展成为自主智能制导。发展趋势是在制导过程中制导系统能够进行多目标选择、真假目标识别、目标要害部位选择等，并能进行在线战效评估，保证能够准确命中目标要害部位，对目标实施致命打击。
　　五、我国在精确制导技术领域与国外的主要差距
　　国外先进国家，以成像技术支撑的精确制导技术发展迅猛，已广泛应用于精确制导武器系统。我国却起步晚，研究相对不够深入，与国际先进水平的差距越来越大。我国不仅在探测手段等方面落后，在相关的图象处理技术、目标识别与跟踪技术、图像信息融合技术，智能导引技术等基础技术方面也与国际先进水平有较大差距。总的来说，我国在精确制导技术研究方面与国外先进水平的差距主要表现在以下几个方面：1.制导方式单调。2.成像制导技术相关的基础技术研究薄弱。3.多模复合制导的条件尚不成熟。只有实现多模复合制导，特别是实现多模复合成像制导才能实现真正意义上精确制导。我国在基于成像的制导技术方面就比较落后，显而易见实现多模复合成像制导更加困难。4.自主智能程度低。
　　六、结语
　　世界上多模导引头应用最多的是双模复合寻的导引头。目前双模导引头主要类型有：光学双色、微波/红外和毫米波/红外成像；而红外成像和毫米波主动两种方式是国内外多模复合制导技术优先发展的重要方向。随着人工智能技术的迅速发展并在精确制导武器上的成功应用，使精确制导武器将不仅具有自动攻击目标，还具有逻辑判断、推理和识别能力，成为世界上智能化程度最高的武器装备。
　　参考文献
　　[1]陈润华主编.兵器概论，2011，2，8.
　　[2]余超志主编.导弹概论[M].北京：北京工业学院出版社，1985.
　　[3]范金荣编.21世纪前20年精确制导技术发展[J].现代防御技术，2003.
　　（作者单位：湖南科技经贸职业学院）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-5146669.htm